﻿/// <summary>
/// 堆排序
/// </summary>
/// <param name="arr">待排序数组</param>
static void HeapSort(int[] arr)
{
    int vCount = arr.Length;
    int[] tempKey = new int[vCount + 1];
    // 元素索引从1开始
    for (int i = 0; i < vCount; i++)
    {
        tempKey[i + 1] = arr[i];
    }
    // 初始数据建堆（从含最后一个结点的子树开始构建，依次向前，形成整个二叉堆）
    for (int i = vCount / 2; i >= 1; i--)
    {
        Restore(tempKey, i, vCount);
    }
    // 不断输出堆顶元素、重构堆，进行排序
    for (int i = vCount; i > 1; i--)
    {
        int temp = tempKey[i];
        tempKey[i] = tempKey[1];
        tempKey[1] = temp;
        Restore(tempKey, 1, i - 1);
    }
    //排序结果
    for (int i = 0; i < vCount; i++)
    {
        arr[i] = tempKey[i + 1];
    }
}
/// <summary>
/// 二叉堆的重构（针对于已构建好的二叉堆首尾互换之后的重构）
/// </summary>
/// <param name="arr"></param>
/// <param name="rootNode">根结点j</param>
/// <param name="nodeCount">结点数</param>
static void Restore(int[] arr, int rootNode, int nodeCount)
{
    while (rootNode <= nodeCount / 2) // 保证根结点有子树
    {
        //找出左右儿子的最大值
        int m = (2 * rootNode + 1 <= nodeCount && arr[2 * rootNode + 1] > arr[2 * rootNode]) ? 2 * rootNode + 1 : 2 * rootNode;
        if (arr[m] > arr[rootNode])
        {
            int temp = arr[m];
            arr[m] = arr[rootNode];
            arr[rootNode] = temp;
            rootNode = m;
        }
        else
        {
            break;
        }
    }
}


int[] arr = { 1, 9, 3, 6, 8, 4, 2, 7, 5, 10 };
HeapSort(arr);
foreach (var item in arr)
{
    Console.Write(item + " ");
}